Ремонт тнвд дизельных двигателей своими руками. Ремонт топливной аппаратуры дизельных двигателей

Заключается в том, что топливная смесь в цилиндре воспламеняется в результате резкого уменьшения объёма воздуха, вызванного ходом поршня вверх.
В момент, когда поршень приближается к ВМТ (верхней мёртвой точке), в камеру сгорания впрыскивается горючая смесь, которая воспламеняется от нагретого в результате динамичного сжатия воздуха.
Никаких элементов системы зажигания, подобно тем, которыми оснащаются бензиновые двигатели, у дизеля нет – топливо вспыхивает самопроизвольно.
Для того, чтобы этот процесс был возможен, необходимо, чтобы соблюдались, как минимум, следующие условия:

Соблюдение условий впрыска топлива под давлением обеспечивает ТНВД - топливный насос высокого давления.

1. Топливо должно впрыскиваться в камеру сгорания под давлением.
2. Момент впрыска топлива должен быть строго согласован с фазами ГРМ.
3. Количество подаваемого топлива должно регулироваться – иначе невозможно управление двигателем.

Соблюдение этих условий и обеспечивает ТНВД - топливный насос высокого давления.
Если провести для аналогии параллель с бензиновым двигателем, то ТНВД выполняет функции системы питания и системы зажигания одновременно.
Подробнее о назначении и устройстве ТНВД попытаемся рассказать, что называется, «на пальцах» - подробное изучение топливной аппаратуры дизелей потребовало бы объёма отдельного учебного курса.

Механический рядный ТНВД

Топливный насос рядного типа

Рядный ТНВД имеет число плунжерных пар, соответствующее количеству цилиндров двигателя.

В недавнем прошлом практически все дизельные моторы оснащались такими насосами, по сути, представляющими несколько насосов (по одному на цилиндр), имеющих общий приводной кулачковый вал. Пары плунжер-втулка расположены в ряд, отсюда и название – «рядный ТНВД». Ещё такой насос называют распределительным, или насосом непосредственного впрыска.
Рядный ТНВД имеет число плунжерных пар, соответствующее количеству цилиндров двигателя. Плунжерная пара – это в топливную трубку форсунки. В движение плунжер приводится кулачковым механизмом, подобно тому, как клапаны двигателя – распределительным валом. После окончания рабочего хода плунжер возвращается в исходное положение под действием пружины.
Каждый рабочий ход плунжера подаёт под давлением топливо в форсунку. Для того, чтобы топливная смесь попала в камеру сгорания вовремя, т.е. впрыск топлива был согласован с работой шатунно-поршневой группы и ГРМ, кулачки на валу насоса установлены в соответствии с фазами газораспределения – углы, под которыми они расположены, как бы повторяют углы взаимного расположения кулачков распредвала и рабочий ход каждого плунжера происходит во время такта сжатия того цилиндра, в форсунку которого этот плунжер подаёт топливо.
Привод кулачкового вала ТНВД осуществляется через муфту с центробежным регулятором опережения впрыска. При увеличении числа оборотов грузики муфты под действием центробежной силы поворачивают вал ТНВД против направления вращения – для изменения момента опережения вспышки. Подобным образом на бензиновых карбюраторных двигателях изменяется угол опережения зажигания – за счёт грузиков на валу распределителя (трамблёра).

Цикл работы плунжерной пары

Регулировка подачи топлива ТНВД осуществляется поворотом плунжеров вокруг своих осей.

Плунжеры имеют на боковых поверхностях спиралевидные канавки, соединённые с канавками продольными. Регулировка подачи топлива ТНВД осуществляется поворотом плунжеров вокруг своих осей. В результате поворота происходит изменение количества топлива, поступающего в перепускной канал.
Канавка, выполненная в виде спирали, при разных углах поворота плунжера совмещается с перепускным каналом на разной высоте, что способствует изменению объёма впрыскиваемого топлива.
Плунжер поворачивается за счёт поступательного движения зубчатой рейки, входящей в зацепление с зубчатым сегментом плунжера. Зубчатая рейка является составляющей частью всережимного регулятора ТНВД, позволяющего управлять двигателем. Посредством дополнительных механизмов она соединена с педалью «газа» (на тракторах – ещё и с ручным рычагом, имеющим такое же назначение).
Кроме рейки, всережимный регулятор имеет механизм, устанавливающий её в положение максимальной подачи, после того, как двигатель заглушен. Делается это для облегчения последующего запуска. После того, как запущенный двигатель наберёт обороты, всережимный регулятор уменьшает подачу топлива.
Подачу топлива на ТНВД осуществляет насос низкого давления, поэтому топливные магистрали делятся на два типа:

1. Низкого давления – от топливного бака к насосу низкого давления и к ТНВД; от ТНВД до топливного бака – обратный топливопровод.
2. Высокого давления – от плунжерных пар к форсункам.

Роторные распределительные насосы

В роторных насосах применяется управляющая электроника.

В отличие от рядных, плунжеры в таких насосах устанавливаются в роторе, являющемся продолжением приводного вала. Ротор с плунжерами вращается в кулачковом кольце, выполненном с высокой точностью. В момент рабочего хода плунжер, прижимаемый к кулачку, движется внутрь, толкая топливо в нагнетательный канал ротора-распределителя. Впрыск топлива происходит, когда отверстия нагнетательного канала ротора (канал расположен по центру ротора) и корпуса ТНВД совпадают. Разумеется, форма кулачкового кольца, расположение отверстий в роторе-распределителе согласованы с фазами газораспределения, что позволяет осуществлять впрыск в заданный момент времени.
Вращение приводного вала обеспечивает работу областей низкого (на впуске) и высокого (при нагнетании) давления одновременно.
В таких насосах применяется управляющая электроника, что, в сочетании с конструктивными особенностями, позволяет добиться небольших размеров при высокой производительности.

Устройство и принцип работы ТНВД в системах впрыска Common Rail

ТНВД системы Common Rail

ТНВД системы Common Rail нагнетает топливо в общую топливную рейку, или гидроаккумулятор.

Топливные системы Common Rail называют ещё аккумуляторными. В них ТНВД не осуществляет впрыск топлива непосредственно в камеры сгорания, а нагнетает его в общую топливную рейку, или гидроаккумулятор.
Топливо, находящееся в гидроаккумуляторе под давлением, впрыскивается в цилиндры форсунками, клапаны которых управляются электромагнитами. Применение такой системы позволяет сделать впрыск более точным – как по времени, так и по дозировке. Кроме того, управляющий импульс на открывание клапана форсунки может быть импульсным – до 9 срабатываний за одно впрыскивание. Это позволяет добиться более устойчивого и «плавного» распространения фронта горения смеси, что благоприятно сказывается на мощностных характеристиках горения; ко всему прочему значительно снижается детонация.
Применение общей магистрали высокого давления позволило сделать ТНВД более компактным – теперь достаточно одного или двух плунжеров для обеспечения впрыска во все цилиндры мотора.
Компактным ТНВД стал и применению электрических исполнительных механизмов, работающих под управлением ЭБУ двигателя. Такими механизмами являются:

1. Дозирующий клапан на ТНВД.
2. Обратный клапан ТНВД.
3. Клапан опережения впрыска топлива ТНВД.

Диагностика и ремонт ТНВД

Признаки неисправности ТНВД

Устранение неисправности рядного ТНВД

Ремонту поддаются лишь рядные ТНВД и то в плане очистки и замены изношенных деталей.

Неисправный насос, в первую очередь, проявляет себя через ухудшение мощностных характеристик двигателя. Кроме того, при нарушениях момента опережения вспышки, задаваемого насосом, нарушается работа двигателя на холостом ходу и затрудняется его пуск. Но для выявления причин нарушения работы мотора требуется комплексная диагностика топливной системы, так как симптомы неисправностей, например, или различных датчиков (в случае электронного управления двигателем) характерны и для насоса высокого давления.
В домашних условиях проверить ТНВД должным образом не представляется возможным. Исключением могут быть рядные механические ТНВД – при проверке топливной системы их неисправность легче выделить, так как неисправные форсунки или другие элементы проверить гораздо проще, чем при проверке топливного оборудования систем впрыска Common Rail.

Ремонт ТНВД дизельных двигателей своими руками

В специализированных мастерских настройка ТНВД осуществляется на специальных стендах для проверки и регулировки ТНВД.
Самостоятельный ремонт рядных ТНВД сводится к его очистке и замене изношенных деталей. Ремонту изношенные плунжерные пары ТНВД не подлежат – подобные детали изготавливаются с прецезионной точностью.
При выявлении утечек масла или топлива через насос, а также при выявлении при диагностике топливной системы незначительных отклонений в его работе, можно осуществить его ремонт, связанный с очисткой от загрязнений и заменой уплотнений. Для этой цели продаются ремкомплекты ТНВД, но восстановить выработавший свой ресурс узел с их помощью не удастся.

Одним из важнейших узлов автомобиля считается . Она отвечает за своевременную подачу топливной смеси в цилиндры. Если в этой системе что-то перестало работать или начало работать не на полную мощность, то это устройство нужно немедленно найти и заменить или же отремонтировать. Одним из таких устройств является топливный насос высокого давления.

Существует мнение о том, что ТНВД – сложный механизм и без специального оборудования, которое может помочь произвести ремонт ТНВД, не обойтись. Если у вас такое же мнение, то вы его измените после прочтения этой статьи.

Ремонт

Если все-таки произошло такое, что сломался топливный насос высокого давления, нужно немедленно производить ремонт ТНВД. Делать это можно своими руками или же отогнав машину на станцию технического обслуживания.

Если все же было принято решение, что ремонт ТНВД будет произведен своими руками, то первым делом нужно снять это с устройство с машины. На самом деле это обязательно не только во время ремонта именно этой детали, но и во время ремонта любого другого устройства автомобиля.

1. После того, как был снят ТНВД, его нужно отмыть. Сделав это, можно обеспечить себе чистое рабочее место, если же времени на отмывку нет, то можно приступать к разборке с самого начала.
2. Следует обратить внимание на то, что необходимый набор инструментов, в который входит набор ключей, шестигранников, отверток, чистая тряпка, пинцет, емкость, газовый ключ и тиски, нужно подготовить заранее, потому что часто приходится искать все инструменты во время работы.
3. Итак, сняв верхнюю крышку корпуса топливного насоса, мы видим весь механизм. Достать его, можно только сдвинув привод назад до тех пор, пока фазы не совместятся, и только после этого можно поднимать вверх привод.

Как правило, сам привод разбирать не нужно, потому что собрать его обратно редко получается.

1. После этого нужно отвернуть три гайки, одну из которых не так просто достать. Есть два пути решения этой проблемы. Первый путь - это отвернуть первые две и после этого с трудом отвернуть третью, а второй вариант - это разобрать привод. Конечно же, второй вариант возможен, но существенно затруднит процесс. На корпусе каждого насоса есть специальная табличка, из которой можно узнать все его характеристики.

Следует обратить внимание на то, что производитель насоса может отличаться от производителя всей машины. Это в первую очередь указывает на то, что он уже был заменен аналогом, а стандартный давно был выкинут. В таком случае можно заменить этот ТНВД новым, но новый насос очень дорогой, поэтому не каждый водитель сможет позволить себе такое.

1. Далее нужно приступать к полному разбору всего насоса. Во время разбора следует укладывать детали в том порядке, в котором они были сняты, чтобы после ремонта было возможно собрать все обратно, чтобы это все работало. Для некоторых узлов и агрегатов потребуются специальные ключи, поэтому если их нет, то можно оставить те устройства на месте, если в их работоспособности нет сомнений.
2. После полной разборки нужно искать неисправные детали, и если такие найдены, то нужно ехать в автомобильный магазин и покупать новые запчасти.

После установки новых деталей устройство должно быть полностью рабочим. Производить такой ремонт можно только с учетом того, что у вас имеются хотя бы минимальные познания в слесарской области, а именно знания о том, как откручиваются болты, и как закручивать их обратно. Конечно, после таких манипуляций, лучше отвезти аппаратуру на стенд, где опытный специалист произведет точную настройку момента впрыска и давления.

Причины

Конечно же, перед тем как сломаться, топливный насос подавал какие-то знаки, которые водитель не заметил и не предотвратил поломку. Частой причиной того, что насос пришел в негодность, считается износ внутренних деталей. Это неизбежно, потому что во время работы детали подвергаются быстрому нагреву, из-за чего металл теряет свои физические качества. В этом случае насос просто перестанет подавать топливо под нужным давлением, что естественно скажется на мощности мотора. Кроме этого во время износа деталей насоса двигатель будет неустойчиво работать во время холостого хода, увеличена вибрация и прочие подобные изменения в работе мотора.

Второй поломкой считается поздний впрыск топлива в цилиндры. Это может происходить только потому, что в негодность пришла не одна деталь, а целый ряд деталей. Чаще всего такое встречается только на старых системах питания автомобиля. В этом случае нужно производить ремонт не только насоса, но и других агрегатов системы питания автомобиля.

Помимо этих, существует еще ряд поломок, после которых дальнейшая эксплуатация устройства невозможна.

1. Первой причиной полного выхода из строя устройства считается срез шпонки втулки привода.
2. Второй причиной считается срез шпонки шестерни привода.
3. Третьей причиной считается истирание кулачкового вала, а точнее соприкасающихся деталей.
4. Четвертой причиной считается выход из строя или разрушение подшипников кулачкового вала.
5. Последней причиной является выход из строя шпонки этого вала.

В этих случаях ремонт системы питания автомобиля будет наиболее затратным, потому что в таких ситуациях приходится менять не одну деталь, а сразу несколько, что увеличивает затраты денег и времени на ремонт системы питания.

На самом деле ремонт топливной аппаратуры дизельных двигателей практически не отличается от ремонта деталей системы питания бензинового автомобиля. Кроме этого все ремонтные работы систем питания можно произвести своими руками, не отгоняя машину на станцию технического обслуживания, где за это возьмут немалую сумму за ремонт.

Так или иначе перед тем, как начинать ремонт, независимо от того, как он будет производиться, нужно предварительно произвести диагностику системы питания. На самом деле это обязательно, потому что система питания автомобиля считается одной из самых сложных систем машины.

Подводим итоги

Как известно, автомобиль - это механизм, а все механизмы рано или поздно ломаются. Этот процесс неизбежен, потому что все механизмы со временем истираются и приходят в негодность. Одним из таких механизмов считается топливный насос высокого давления. Он нужен системе питания автомобиля для подачи топлива под высоким давлением. Если он приходит в негодность, то система питания автомобиля остается без донора, и дальнейшее использование всей машины невозможно, поэтому эту неполадку нужно немедленно устранять.

В современных машинах электроника играет одну из главных ролей. В сегменте бензиновых автомобилей инжекторов становится всё больше и больше – карбюраторы скоро останутся очередной вехой в истории. Что касается дизелей, то в этой области большой популярностью пользуется система электронного управления подачей топлива Common Rail. Процесс внедрения этой технологии в целом идёт достаточно медленно. Именно поэтому ремонт ТНВД на дизеле до сих пор является очень востребованным.

Основная трудность такого ремонта заключается в том, что оборудование для устранения неисправностей в общем доступе найти практически нельзя . Приходится заказывать индивидуальные заказы у токарей. Кроме того, дилеры не занимаются подобным ремонтом, считая его мелким. Такой ремонт считается узкоспециализированным.

Диагностическое оборудование

Основная характеристика любого дизельного двигателя – это состояние топливной аппаратуры. Протестировать её можно только на специальном стенде.

Основные параметры по топливной аппаратуре и её регулировке задаются производителем насоса. Всего их порядка десяти. Основные: пусковая подача и объёмная подача на различных режимах работы.

Сначала насос устанавливается на стенде, затем задаётся определённое количество оборотов. Далее по наливу на трубочках можно посмотреть по каждому цилиндру отдельно. Затем на различных параметрах стенда проверяются основные характеристики системы.

Форсунки

Для этого существует ещё один стенд, на котором производится проверка после переборки и замены рабочей части форсунки. Форсунка закрепляется на стенде:

Затем стенд прокачивается, проявляется давление. Также наблюдается правильность распыла: из распылителя не должны выходить струйки солярки. По манометру форсунка должна выдавать 180 бар давления.

Причины неисправностей ТНВД

В основной виной поломок является некачественное топливо. Также многие просто не следят за своими автомобилями настолько, насколько это надо. Неисправности в основном простые и устраняются быстро. Во многих автосервисах это считается «текучкой». Самые главные враги топливной аппаратуры – это грязь и вода.

Дизельный двигатель - одна из самых важных частей автомобиля, а его главный элемент - это топливный насос высокого давления. Он создает давление, которое необходимо для запуска и правильной работы мотора. Если у транспортного средства неожиданно вырос расход горючего, а во время езды появились непонятные шумы, то, скорее всего, вскоре вам понадобится ТНВД ремонт.

Статистика показывает, что около 77% неисправностей у машин, работающих на дизельном топливе, происходит именно в системе подачи горючего. Реставрация насоса топливного давления - наиболее дорогая услуга, но выполнить эти работы самостоятельно довольно трудно. Впрочем, если у вас есть некоторый опыт в ремонте автомобиля, то вы сможете осилить разборку тнвд своими руками или замену стартера.

Но если машина у вас появилась недавно и вы в этом деле еще новичок, то лезть под капот не следует. Сперва вам следует освоить такие простые процедуры как замена свечей зажигания и пусковых устройств. Сейчас разобрать тнвд самостоятельно вы не сможете. Впрочем, не стоит отчаиваться, немного настойчивости и усердия и скоро вы узнаете, что такое замена цепи грм, а после и за топливный насос взяться сможете.

Без чего вам не обойтись?

На солидных станциях техобслуживания есть специальное оборудование - это и дымометр, и мотортестер, и дизельные компрессоры, и механотестеры топливной системы. Если у вас под рукой этих приборов нет, то качественный ремонт провести не получится. Без правильной диагностики невозможно выявить поломку и составить алгоритм работы.

Как же понять, что ТНВД барахлит и пора браться за инструменты? Есть несколько признаков:

• Появляются шумы, которых раньше слышно не было;
• Начинает протекать топливо;
• Заметно ухудшение динамических характеристик машины;
• Прыгают обороты двигателя;
• Повышается количество дыма, что выходит из выхлопной трубы;
• Автомобилю требуется больше горючего, чем раньше;
• Топливо не поступает к форсунке.

Если вы заметили хотя бы одну из этих неисправностей, то это значит, что вам пора на диагностику тнвд.

Какие типы ремонта существуют?

В зависимости от типа поломки реставрация может быть:

Текущей - плужерные системы исправны. Для устранения неисправности достаточно замены изношенных элементов и регулировки системы.

Капитальной - требует полной разборки насоса с целью дефектовки всех поврежденных частей. После устранения неисправности тнвд собирают обратно, регулируют узлы и отправляют автомобиль на тестовые стенд.

Тестирование на стенде позволяет выявить причину неисправности и устранить ее.

Сопутствующие проблемы

В результате ремонта тнвд могут быть выявлены и другие поломки, например, может понадобиться замена пыльника или плужерной пары.

Транспортное средство - это сложная конструкция, в которой тесно связаны все элементы, и износ одной детали может привести к ухудшению эксплуатационных характеристик другой. Затягивать с тнвд ремонтом нельзя, поскольку это может привести к более серьезным неисправностям, требующим больших денежных затрат. Например, нарушение герметичности тнвд становится причиной возгораний в моторном отсеке.

Что такое регулировочные стенды ТНВД?

Это специальный прибор, без которого невозможно провести испытания и откорректировать показатели топливного насоса. Он создан на основе персонального компьютера, оснащенного современной системой измерения. Его использование существенно сокращает время необходимое для финального испытания автомобиля после подобного ремонта, а быстросъемные адаптеры упрощают процедуру замены форсунок топливной системы.